專利名稱：盲檢測的制作方法
背景技術(shù)：
和現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明一般涉及對具有接收機(jī)最初未知的至少一種特性的接收信號的盲檢測。更具體地說，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分、從輸入信號的備選者的有限集合中識別一種特性的方法以及根據(jù)權(quán)利要求21的前序部分的盲信號檢測器。本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求19的計算機(jī)程序和根據(jù)權(quán)利要求20的計算機(jī)可讀媒體。
許多通信標(biāo)準(zhǔn)提供了以下這類情況的例子，其中，接收機(jī)必須能夠接收其格式在某種程度上是未知的某種信號。因此，接收機(jī)需要執(zhí)行信號的盲檢測，即，在發(fā)起根據(jù)未知格式的傳輸之前，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間沒有信令傳遞。
GSM/EDGE標(biāo)準(zhǔn)(GSM＝全球移動通信系統(tǒng)；EDGE＝GSM演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率)采用兩種不同的調(diào)制方案，即GMSK(高斯濾波最小頻移鍵控)和8PSK(8個不同相位狀態(tài)的相移鍵控)。在傳輸開始時，發(fā)射機(jī)可能采用這些調(diào)制方案中的任一種。另外，在傳輸過程中，調(diào)制方案在每個無線電碼組之間(即在每組四個連續(xù)突發(fā)之間)可能被更改而未通知。這種發(fā)射機(jī)行為當(dāng)然需要接收機(jī)至少針對所述調(diào)制方案的盲檢測能力。
理論上可設(shè)想的解決方案是，同時通過GMSK均衡器和8PSK均衡器并行地檢測任何接收突發(fā)。這會產(chǎn)生對應(yīng)于接收信號的兩個估算比特序列。然后可采用校驗和/奇偶測試來判斷發(fā)送該序列時實際采用了哪種調(diào)制方案。在不正確的調(diào)制格式下檢測的序列就無法通過此類測試。當(dāng)然，接收突發(fā)中含有的凈荷信息也可通過此解決方案簡單地通過研究對應(yīng)于正確調(diào)制格式的序列來推導(dǎo)。但是，要在實時應(yīng)用中實現(xiàn)的話，該解決方案在計算方面太復(fù)雜，因此從技術(shù)觀點來看并不令人感興趣。也沒有在此方面令人滿意的替代解決方案。
標(biāo)準(zhǔn)文件ETSI Tdoc SMG2 EDGE 2E99-279[ETSI SMG2 WorkingSession on EDGE，Montigny Le Bretonneux，法國，1999年8月24-27日]提出了一種自動檢測接收信號的另一未知特性(即訓(xùn)練序列)的方法，以及如何為接收信號選擇適合的檢測原理的方法。該文件提出按照以下程序識別三個可能訓(xùn)練序列中的一個。首先，接收無線電突發(fā)形式的信號。針對三個可能訓(xùn)練序列中的每一個的假設(shè)分別測試該信號。然后選擇對應(yīng)于得到接收突發(fā)的最高估算信號功率的假設(shè)的訓(xùn)練序列，作為所述突發(fā)使用過的訓(xùn)練序列。在理想情況下，此程序通常生成足夠精確度的選擇決策。但是，實際的無線電環(huán)境一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到理想條件。因此，接收信號或多或少因附加的噪聲和/或干擾信號而失真。干擾信號通常源于其它無線電臺，這些信號或者是在相同頻率/信道上發(fā)射的(所謂的共道干擾)，或者是在相鄰頻率/信道上發(fā)射的(所謂的鄰道干擾)。
現(xiàn)在的無線電通信系統(tǒng)的解調(diào)方案通常包括干擾抗拒算法，以便減輕接收信號中任何不需要的信號分量、如噪聲和干擾信號的影響。如果這種系統(tǒng)中的接收機(jī)需要就接收信號的未知特性作出判斷，而且如果這些判斷本身并不包含干擾抗拒，則存在干擾抗拒算法對檢測的信號而言失效的風(fēng)險，即，如果由于干擾而采取不正確的盲檢測判斷，就會出現(xiàn)此情況。因此，如果盲檢測程序中也沒有包括相應(yīng)的干擾抗拒，則此程序往往成為限制接收機(jī)性能、乃至整個系統(tǒng)性能的因素。目前，尚沒有包括干擾抗拒的盲檢測程序。再者，直接將任何已知的干擾抗拒算法包括到已知的盲檢測程序中，同樣會導(dǎo)致對接收機(jī)的計算要求太高，而無法以實時方式執(zhí)行。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目的在于提供一種盲檢測解決方案，它緩解上述問題，從而產(chǎn)生可靠的盲檢測判斷并且可以實時方式實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過開始描述的從備選者(假設(shè))的有限集中識別輸入信號的特性的方法來實現(xiàn)所述目的，其特征在于，考慮到對于輸入信號中無用信號分量的干擾抗拒來推導(dǎo)質(zhì)量指示。
根據(jù)所提出方法的最佳實施例，在一個接收分支接收到輸入信號，將輸入信號的時間白化納入考慮來計算質(zhì)量指示，從而實現(xiàn)干擾抗拒。
根據(jù)所提出方法的另一個最佳實施例，通過至少兩個不同接收分支接收輸入信號的分開版本，將輸入信號的分開版本的空間去相關(guān)納入考慮來計算質(zhì)量指示，從而實現(xiàn)干擾抗拒。
根據(jù)所提出方法的再一個最佳實施例，通過至少兩個不同接收分支接收輸入信號的分開版本，將輸入信號的分開版本的空間去相關(guān)和輸入信號的時間白化同時納入考慮來計算質(zhì)量指示，從而實現(xiàn)干擾抗拒。因此，執(zhí)行所謂的空間-時間干擾抗拒。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述目的是通過可直接裝入計算機(jī)內(nèi)存的計算機(jī)程序來實現(xiàn)的，其中包括當(dāng)所述程序運行于計算機(jī)上時用于執(zhí)行上述方法的軟件。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，所述目的是通過上面記錄了程序的計算機(jī)可讀媒體來實現(xiàn)的，其中所述程序要使計算機(jī)執(zhí)行所提出的方法。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，所述目的是通過如開始描述的盲信號檢測器來實現(xiàn)的，其特征在于，每個質(zhì)量指示生成器包括干擾抑制器，用于抑制輸入信號中的無用信號分量的影響。
本發(fā)明可能對接收機(jī)提出計算要求，該計算要求適度地高于根據(jù)一些先前已知的用于盲檢測而無干擾抗拒的解決方案的計算要求。作為回報，本發(fā)明提供在非理想信號環(huán)境下明顯優(yōu)于任何已知的盲檢測方法的解決方案。當(dāng)然，這在大多數(shù)通信系統(tǒng)中提供了競爭優(yōu)勢。另外，本發(fā)明可適用于范圍很廣的各種通信系統(tǒng)，而不受限于所采用的信號格式和傳輸媒體的類型。
附圖簡介現(xiàn)在，通過作為示例公開的最佳實施例并且參考附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的盲信號檢測器的框圖；圖2表示在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的質(zhì)量指示比較器中包括的遞歸單元的框圖；以及圖3通過流程圖來說明根據(jù)本發(fā)明的一般方法。
本發(fā)明的最佳實施例的說明根據(jù)本發(fā)明的盲檢測原理還適用于采用許多非無線電的傳輸媒體的通信系統(tǒng)。但是，在自由空間環(huán)境中信號一般通過無線電波來傳送，這一般比例如通過電纜或光纜傳送而對信號有更多約束的其它環(huán)境所形成的信號條件更復(fù)雜。因此，此處引入包括時間色散無線電信道的系統(tǒng)模型，以便提出本發(fā)明的一般框架。
經(jīng)過符號空間抽樣的M個接收信號的矢量可以按如下建模r(n)=r1(n)r2(n)rM(n)=Σm=0Lh1(m)h2(m)hM(m)s(n-m)+v1(n)v2(n)vM(n)=Σm=0Lh(m)s(n-m)+v(n)]]>其中h(m)是具有L+1個抽頭的信道中具有抽頭m的一組系數(shù)的矢量；s(n)表示已經(jīng)發(fā)送的符號；以及v(n)表示附加噪聲，即無用信號分量。上述模型是為多分支系統(tǒng)定義的。不過，只要設(shè)置M＝1，它也可適用于單分支系統(tǒng)。
而附加噪聲v(n)可以通過自回歸模型來建模v(n)=Σk=1KA(k)v(n-k)+e(n)]]>其中Ak是自回歸(AR)系數(shù)的矩陣，e(n)是噪聲矢量，假定它是零平均值的時間白噪聲和高斯噪聲，并且協(xié)方差矩陣Q為
E{e(n)e(n)H}＝Q其中H表示轉(zhuǎn)置和復(fù)共軛(厄密)矩陣。噪聲Q的協(xié)方差矩陣的大小為M×M元素，又可表達(dá)為Q=Crr-CrsCss-1CrsH]]>其中Crr=Σn=LNtrr(n0+n)rM(n0+n)]]>Crs=Σn=LNtrr(n0+n)SH(n0+n)]]>Css=Σn=LNtrS(n)SH(n)]]>以及S(n)＝[s(n)s(n-1)...s(n-L)]T在上述表達(dá)式中，n0表示同步位置，s(n)表示Ntr+1個訓(xùn)練符號的序列。應(yīng)當(dāng)指出，上述矩陣Crr和Css稱為協(xié)方差矩陣，盡管它們沒有就樣本數(shù)量歸一化。期望信號C的協(xié)方差矩陣表達(dá)為C=Crs-Css-1CrsH]]>即，噪聲Q的協(xié)方差矩陣的表達(dá)式中的最后一項。
在單接收分支的情況中(即M＝1)，同步位置n0的選擇應(yīng)使剩余噪聲方差σ2＝Q最小。而當(dāng)通過多個接收分支(即M＞1)可獲得輸入信號的各個分開的版本時，可以利用跡(trace)同步min{Trace{Q}}或基于決定因素(determinant)的同步min{|Q|}來定位同步位置n0。
最小二乘信道估算值是從如下表達(dá)式得出的[h^(0)h^(1)...h^(L)]=CrsCss-1]]>而殘余噪聲可以計算為e(n)=r(n0+n)-Σm=0Lh^(m)s(n-m)-----L≤n≤Ntr]]>可以根據(jù)FIR(有限脈沖響應(yīng))濾波實現(xiàn)輸入信號中噪聲的時間白化rw(n)=Σk=0KW(k)r(n-k)]]>
其中W(k)矩陣表示FIR系數(shù)，由如下表達(dá)式給出 其中I是單位矩陣， 元素是利用例如間接GLS(廣義最小二乘)多分支算法或單分支LDA(Levinson Durbin算法)來估算的。
可以通過估算噪聲的自回歸模型來構(gòu)造FIR型的白化濾波器，參見上面的矩陣W(k)。此白化濾波器降低了來自均衡器中任何干擾的影響，從而顯著提高均衡器的性能。特別是由此可以降低鄰道干擾。例如，可以通過LDA來執(zhí)行自回歸模型的估算。
根據(jù)如下表達(dá)式可以執(zhí)行空間上的噪聲去相關(guān)rwD(n)＝Drw(n)其中D是具有如下特性的矩陣Q^-1=DHD,]]>其中 是噪聲協(xié)方差矩陣Q的估算值。矩陣D可以利用Cholesky因子分解方案來計算。應(yīng)該指出的是，白化和空間噪聲去相關(guān)可以在同一步驟中進(jìn)行，具體是在執(zhí)行上述FIR濾波之前將矩陣D乘以矩陣W(k)。有關(guān)如何實現(xiàn)空間去相關(guān)和時間干擾抗拒的組合的進(jìn)一步詳細(xì)信息可以參見D.Asztély等人的文章“利用天線陣列組合的MLSE和空間-時間干擾抗拒”(Proceedings European Signal Processing Conference第1341-1344頁，1998年9月)。
如上所述，在發(fā)射機(jī)可能在兩個或兩個以上調(diào)制格式之間變更而不事先通知的通信系統(tǒng)中，盲檢測是必需的。GSM/EDGE標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成一個這樣的實例，其中采用GMSK或8PSK調(diào)制方案。對于GMSK假設(shè)，接收信號r(n)的所謂的反旋rGMSK(n)(在此之后可計算考慮到干擾抑制的質(zhì)量指示)可以表示為rGMSK(n)=e-jπ2nr(n)]]>對于8PSK假設(shè)的相應(yīng)的反旋r8PSK(n)可以表示為r8PSK(n)=e-j3π8nr(n)]]>
反旋之后，可以根據(jù)對于GMSK假設(shè)和8PSK假設(shè)都相同的原理推導(dǎo)出質(zhì)量指示qGMSK(n)和q8PSK(n)。
輸入信號可以是標(biāo)量(即單分支中接收的)，也可以是多維的(即通過兩個或兩個以上分支接收的)。
查找最可能的調(diào)制方案的識別過程包括將質(zhì)量指示qGMSK(n)和q8PSK(n)相互比較，以便確定哪個質(zhì)量指示最滿足盲選擇標(biāo)準(zhǔn)。例如，如果質(zhì)量指示qGMSK(n)和q8PSK(n)表示白化之后的相應(yīng)信噪比(SNR)，則測試只要找出最大的質(zhì)量指示值(即最佳SNR)。則對應(yīng)的調(diào)制方案會被視為最可能用于輸入信號的調(diào)制方案。根據(jù)此信息，就可以選擇按照匹配的解調(diào)方案工作的處理單元(例如均衡器)來進(jìn)一步處理輸入信號。
或者，可以將相同的均衡器用于GMSK和8PSK這兩種情況，只是采用不同的參數(shù)設(shè)置，或者對于不同的解調(diào)方案可采用不同的均衡器結(jié)構(gòu)，即為GMSK設(shè)計一種均衡器，為8PSK設(shè)計另一種均衡器。
需要盲檢測的情況的另一個例子是當(dāng)發(fā)射機(jī)采用不同的訓(xùn)練序列而未事先告知接收機(jī)時。在某些無線電通信系統(tǒng)中，訓(xùn)練序列就是不僅用于接收機(jī)中估算無線電信道特性，訓(xùn)練序列類型本身還攜帶信息。例如，GSM/EDGE系統(tǒng)采用接入突發(fā)在隨機(jī)接入信道(RACH)和分組隨機(jī)接入信道(PRACH)中傳送數(shù)據(jù)。移動臺采用三個不同的訓(xùn)練序列TS0、TS1和TS2來指示它的上行能力。從移動臺接收上行信號的基站由此無法事先知道將會發(fā)送這三種可能的訓(xùn)練序列中的哪一種。因此，基站中的接收機(jī)必須就訓(xùn)練序列執(zhí)行盲檢測。要比較的質(zhì)量指示此處表示為qTS0、qTS1和qTS2，它們分別對應(yīng)于各個訓(xùn)練序列TS0、TS1和TS2。根據(jù)輸入信號的最滿足盲選擇標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量指示qTS0、qTS1或qTS2，隨后判斷該訓(xùn)練序列是TS0、TS1還是TS2。
應(yīng)該指出，可以通過子值的任何線性或非線性組合來構(gòu)造特定的質(zhì)量指示。不過根據(jù)本發(fā)明，質(zhì)量指示始終將干擾抑制納入考慮。另外，所提出的方法還適用于任何符號序列，即不是僅適用于不同訓(xùn)練序列之間的區(qū)別。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的通用盲信號檢測器的框圖，它可以用于上述調(diào)制格式、訓(xùn)練序列以及任何其它未知的輸入信號特性的盲檢測，只要對于該未知特性存在有限數(shù)量的備選者即可。具體來說，調(diào)制格式可以包括任何M個狀態(tài)的相移鍵控方案(M≠8)，如2PSK、4PSK或16PSK(即M分別等于2、4和16)。
輸入信號r(n)被并行饋送到至少兩個不同的質(zhì)量指示生成器101、102和103。圖1表示了三個質(zhì)量指示生成器，但是任何大于1的數(shù)量同樣可以設(shè)想。在任何情況下，每個質(zhì)量指示生成器101-103用于生成質(zhì)量指示q1、q2...qm，對應(yīng)于未知特性p1、p2、...、pm的可選對象其中之一。不過，實際上，兩個或兩個以上質(zhì)量指示生成器可能是以相同的物理單元來表示的，這樣生成器的操作就通過至少一個變量參數(shù)的不同設(shè)置來確定。因此，如果時間允許，所有的質(zhì)量指示q1-qm實際上可以由同一個質(zhì)量指示生成器依次生成。另外，在第一質(zhì)量指示生成器(如101)中獲得的結(jié)果可以在第二質(zhì)量指示生成器(如102或103)中再用，以便減少計算次數(shù)。每個質(zhì)量指示生成器101-103還包括干擾抑制器，用于抑制輸入信號r(n)中的無用信號分量。因此，干擾抑制器對一個接收分支中收到的輸入信號r(n)考慮到時間白化而執(zhí)行干擾抗拒，或者對經(jīng)由兩個或兩個以上接收分支收到的輸入信號r(n)的多個分開版本考慮到這些分開版本的空間去相關(guān)或者綜合考慮時間白化和空間去相關(guān)而執(zhí)行干擾抗拒。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，質(zhì)量指示q1-qm是根據(jù)針對特定檢測假設(shè)進(jìn)行干擾抗拒之后的輸入信號r(n)的功率電平和干擾抗拒之后的噪聲功率電平來確定的。作為一個實例，功率電平可以用以表示SNR，下文將詳細(xì)說明。
對于單個分支中接收到的輸入信號，可以采用以下質(zhì)量指示qx=cxσ~x2]]>
其中 表示白化后殘余噪聲的方差；cx表示期望信號的方差而其下標(biāo)x指明輸入信號r(n)的特定特性假設(shè)(或質(zhì)量指示)。由此，盲檢測包括同時針對期望信號和殘余噪聲的白化。
根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施例，白化后的殘余噪聲通過如下質(zhì)量指示反而構(gòu)成盲檢測的基礎(chǔ)qx=-σ~x2]]>其中 的最小值對應(yīng)于SNR的最大值。
只要采用AR(2)模型，則立即由LDA得到殘余噪聲的方差 因此，既不需要計算所有AR系數(shù)，也不必要明顯地過濾殘余噪聲。實際上，按以下公式只計算考慮到輸入信號的時間白化的質(zhì)量指示就足夠了σ~2=cov(0)]]>a=-cov(1)/σ~2]]>σ~2=(1-|a|2)σ~2]]>a=-cov(2)+a·cov(1)/σ~2]]>σ~2=(1-|a|2)σ~2]]>殘余噪聲e(n)的協(xié)方差函數(shù)cov(m)可以例如按以下公式估算cov(m)=Σn=LNtr-me*(n+m)e(n)]]>其中e(n)=r(n0+n)-Σm=0Lh^(m)s(n-m),L≤n≤Ntr]]>為了避免以上這些表達(dá)式中的多個除法運算，從而使計算效率更高，可以將殘余噪聲的方差 表示為σ~2=((cov(0))2-|cov(1)|2)2-|cpv(0)cov(2)-(cov(1))2|2cov(0)((cov(0))2-|cov(1)|2)]]>根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)輸入信號通過多個分支接收時，不同分支中的噪聲可以通過前述rwD(n)＝Drw(n)和Q^-1=DHD]]>進(jìn)行空間去相關(guān)。這應(yīng)用在搜索最佳滿足選擇標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量指示qi時。因此，此過程包括選擇輸入信號r(n)中符號序列的同步位置。為了避免因式分解(從計算的角度來看，它比較復(fù)雜)，提出如下的質(zhì)量指示qX=Trace{C~rrXQ~X-1}]]>其中 是輸入信號r(n)在時間白化之后的協(xié)方差矩陣，Qx是時間白化之后的殘余噪聲的協(xié)方差矩陣。下標(biāo)X表示適用的特性假設(shè)(或質(zhì)量指示)。
根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施例(其中只執(zhí)行空間去相關(guān))，質(zhì)量指示可以簡化為qx=Trace{CrrQx-1}]]>其中Crr是輸入信號r(n)的協(xié)方差矩陣。協(xié)方差矩陣Qx是根據(jù)先前描述過的以下公式計算的QX=Crr-CrsCss-1CrsH]]>空間上去相關(guān)之后，SNR可以表示為SNR=Trace{CD}Trace{QD}]]>其中CD是空間去相關(guān)之后期望信號的協(xié)方差矩陣，而QD表示去相關(guān)之后噪聲的協(xié)方差矩陣。因此，SNR可以寫為SNR=Trace{DCDH}Trace{DQDH}=Trace{CDHD}Trace{QDHD}=Trace{(Crr-Q)Q-1}Trace{QQ-1}]]>SNR=1MTrace{CrrQ-1}-1]]>類似于上述qx=-σ~x2,]]>可以采用質(zhì)量指示qx＝|Qx|作為替代者。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)輸入信號通過多個分支接收時，可以對于每個不同分支單獨計算基于SNR的質(zhì)量指示qx=cxσ~x2.]]>然后可以將這些指示qx相加而得到組合質(zhì)量指示，專門考慮了時間白化。
在任何情況下，質(zhì)量指示比較器110接收質(zhì)量指示q1-qm，然后將它們彼此進(jìn)行比較，以便確定哪個質(zhì)量指示qi最滿足相關(guān)的盲選擇標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這種調(diào)查結(jié)果，質(zhì)量指示比較器110識別出對應(yīng)于最佳質(zhì)量指示qi的特定特性pi。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，質(zhì)量指示比較器110還為輸入信號r(n)的進(jìn)一步可能處理選擇特定的處理單元121、122、...、123。
如果要進(jìn)行進(jìn)一步處理，質(zhì)量指示比較器110通過控制信號c和多重開關(guān)125來選擇對應(yīng)于最滿足盲選擇標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量指示qi的處理單元122。就是預(yù)期該處理單元122能夠通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)奶幚碓鞢di，最佳地處理輸入信號r(n)，以便獲得期望的結(jié)果信號Di。在無線電應(yīng)用中，處理單元121-123通常由均衡器構(gòu)成。但是，就技術(shù)而言，它們可以由任何能夠?qū)崿F(xiàn)處理原理并適合于特定輸入信號r(n)的替代單元表示。
再者，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)對輸入信號r(n)解碼時，所選的處理單元122還會再用對應(yīng)的質(zhì)量指示生成器的處理所得到的數(shù)據(jù)。
圖2表示遞歸單元200的框圖，它被包括在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的質(zhì)量指示比較器110中。遞歸單元200中的處理器202接收當(dāng)前段的接收信號r(n)的初級質(zhì)量指示qi(t)，其中t表示對應(yīng)于先前接收的段數(shù)的時標(biāo)。然后處理器202根據(jù)初級質(zhì)量指示qi(t)生成該段的增強(qiáng)質(zhì)量指示qie(t)以及被存儲在緩沖器201中的輸入信號r(n)的至少前一段的質(zhì)量指示qie(t-1)。如果當(dāng)前段是接收信號r(n)的第一段，則增強(qiáng)質(zhì)量指示qie(t)將等于初級質(zhì)量指示qi(1)。然后將由此生成的增強(qiáng)質(zhì)量指示qie(t)用作當(dāng)前選擇決策的根據(jù)。增強(qiáng)質(zhì)量指示qie(t)還被饋送到緩沖器201，以進(jìn)行存儲。處理器202根據(jù)先前(增強(qiáng))質(zhì)量指示qie(1)和此段r(n)的初級質(zhì)量指示qi(2)的組合來生成接收信號r(n)的后一段的增強(qiáng)質(zhì)量指示qie(2)，依此類推。
根據(jù)本發(fā)明的這個實施例的最佳替代方案，增強(qiáng)質(zhì)量指示qie(t)表示至少一個存儲的質(zhì)量指示qie(t-1)與初級質(zhì)量指示qi(t)之間的算術(shù)平均值。這種平均增加了盲檢測的可靠性，最好針對特定無線電碼組中的所有突發(fā)來執(zhí)行。作為選擇，可以在獨立的無線電碼組之間通過復(fù)位信號z來清除緩沖器201。
例如，可以利用遞歸單元200來提高在GSM/EDGE中在調(diào)制方案GMSK和8PSK之間所作的選擇決策的質(zhì)量。在GSM/EDGE中，無線電碼組通常由四個單獨突發(fā)構(gòu)成。而調(diào)制(GMSK或8PSK)對于此碼組的所有突發(fā)都是同一個。為了在識別相關(guān)的調(diào)制方案時將特定碼組的所有突發(fā)的質(zhì)量指示納入考慮，該碼組中突發(fā)的各個質(zhì)量指示的算術(shù)平均值可以一起形成總的質(zhì)量指示。可是，在實時應(yīng)用中，這并不總是可行的。通常就是，對碼組中第一個收到的突發(fā)的進(jìn)一步信號處理(均衡、解碼等)必須在收到后續(xù)突發(fā)之前開始。這樣，第一個突發(fā)的決策必須只能依據(jù)此突發(fā)的質(zhì)量指示。但是，對于第二個突發(fā)，第一和第二個突發(fā)的質(zhì)量指示都可利用。對于第三個突發(fā)，同樣可以利用前面所有的突發(fā)，依此類推。換言之，緩沖器201必須至少存儲屬于同一個碼組的先前突發(fā)的質(zhì)量指示。這些質(zhì)量指示或者分開存儲，或者以一個或多個累加變量的形式存儲。
還應(yīng)當(dāng)指出，原則上，可以采用任何對當(dāng)前和先前突發(fā)的質(zhì)量指示的計算算法來實現(xiàn)有關(guān)采用哪種調(diào)制方案的判決。因此，算術(shù)平均值只構(gòu)成一個實例。
根據(jù)本發(fā)明的這個實施例的另一個最佳替代方案，例如在特定無線電碼組中，采用從任何中間突發(fā)開始的盲檢測決策來均衡其余突發(fā)。這種程序在被檢測序列中不能容許或只容許非常少錯誤時是有利的。
為了概括，現(xiàn)在將參考圖3的流程圖描述執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的盲檢測的一般方法。
第一步驟301接收輸入信號段，假定它具有有限的備選者集合之中的一個未知特性。然后，步驟302針對各個備選者推導(dǎo)出輸入信號的質(zhì)量指示。執(zhí)行質(zhì)量指示的計算時考慮到對于輸入信號中任何無用信號分量的干擾抗拒。隨后的步驟303識別對于選擇標(biāo)準(zhǔn)表示出最佳質(zhì)量指示的特性。此后，該程序再次循環(huán)到步驟301。
例如，步驟303中的識別可以包括將質(zhì)量指示從最好得分到最差得分進(jìn)行分級的子步驟。而隨后的子步驟則選擇與最高質(zhì)量指示相關(guān)的特性。
當(dāng)然，參考圖3描述的所有處理步驟以及這些步驟的子步驟都可以通過可直接裝入計算機(jī)內(nèi)存的計算機(jī)程序來實現(xiàn)，其中包括當(dāng)該程序運行于計算機(jī)上時執(zhí)行所需步驟的相應(yīng)軟件。同樣該計算機(jī)程序可以被記錄到任意一種計算機(jī)可讀媒體上。
本說明書中所用的術(shù)語“包括”用來指明所述特征、整體、步驟或組件的存在。但是，該術(shù)語并不排除存在或附加一個或多個其它特征、整體、步驟或組件或者它們的組合。
本發(fā)明不限于附圖中所述的實施例，而是可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)自由更改。
權(quán)利要求
1.一種從備選者的有限集({p1、p2、...、pm})中識別出特定輸入信號(r(n))的特性的方法，包括對于每個所述備選者，從所述輸入信號(r(n))推導(dǎo)出表示所述輸入信號(r(n))的特定特性的相應(yīng)質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)，以及識別最滿足盲選擇標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量指示(qi)所對應(yīng)的所述輸入信號(r(n))的特性(pi)，其特征在于，考慮到對于所述輸入信號(r(n))中無用信號分量的干擾抗拒而推導(dǎo)所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在一個接收分支中接收所述輸入信號(r(n))，以及考慮到所述輸入信號(r(n))的時間白化而計算所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述輸入信號(r(n))的假設(shè)的時間白化版本，計算所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)與由所述時間白化得到的信號中的殘余噪聲分量的方差成反比。
5.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，經(jīng)由至少兩個不同的接收分支接收所述輸入信號(r(n))的各個分開版本，以及考慮到所述輸入信號(r(n))的這些分開版本的空間去相關(guān)而計算所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
6.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述輸入信號(r(n))的假設(shè)的空間去相關(guān)版本，計算所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
7.如從屬于權(quán)利要求2-4中任一項的權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，同時考慮到所述輸入信號(r(n))的時間白化和經(jīng)由至少兩個不同接收分支接收的所述輸入信號(r(n))的分開版本的空間去相關(guān)，計算所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，推導(dǎo)所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)包括通過跡同步來選擇所述輸入信號(r(n))中的符號序列的同步位置。
9.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，推導(dǎo)所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)包括通過決定因素同步來選擇所述輸入信號(r(n))中的符號序列的同步位置。
10.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，存儲關(guān)于所述輸入信號(r(n))的至少前一段的至少一個質(zhì)量指示(qie(t-1))；以及根據(jù)所述至少一個存儲的質(zhì)量指示(qie(t-1))和所述輸入信號(r(n))的當(dāng)前段的初級質(zhì)量指示(qi(t))生成所述接收信號(r(n))的所述當(dāng)前段的增強(qiáng)質(zhì)量指示(qie(t))。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述增強(qiáng)質(zhì)量指示(qie(t))表示所述至少一個存儲的質(zhì)量指示(qie(t-1))與所述初級質(zhì)量指示(qi(t))之間的算術(shù)平均值。
12.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述備選者的有限集({p1、p2、...、pm})包括至少兩種不同的解調(diào)方案。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述備選者的有限集({p1、p2、...、pm})包括高斯濾波最小移頻鍵控方案和M個狀態(tài)的相移鍵控方案中的至少一種。
14.如權(quán)利要求1-13中任一項所述的方法，其特征在于，所述備選者的有限集({p1、p2、...、pm})包括至少兩種不同的符號序列。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，每種所述符號序列表示特定的訓(xùn)練序列。
16.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，每個質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)是根據(jù)干擾抗拒之后的所述輸入信號(r(n))的功率電平和干擾抗拒之后的噪聲功率電平來確定的。
17.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，每個質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)由信噪比來表示。
18.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述輸入信號(r(n))是無線電信號。
19.一種可直接裝入計算機(jī)內(nèi)存的計算機(jī)程序，它包括當(dāng)所述程序運行于計算機(jī)上時用于執(zhí)行權(quán)利要求1-18中任一項的各個步驟的軟件。
20.一種上面記錄了程序的計算機(jī)可讀媒體，其中所述程序會使計算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1-18中任一項的各步驟。
21.一種盲信號檢測器，用于接收輸入信號(r(n))以及自動從備選者的有限集({p1、p2、...、pm})中識別輸入信號(r(n))特性，它包括至少兩個質(zhì)量指示生成器(101-103)，它們各自接收所述輸入信號(r(n))，對此作出響應(yīng)，生成表示所述備選者的有限集({p1、p2、...、pm})中特定特性的相應(yīng)質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)；以及質(zhì)量指示比較器(110)，它接收所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm，將所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)相互比較，并且識別出最滿足盲選擇標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量指示(qi)所對應(yīng)的所述輸入信號(r(n))的特性(pi)，其特征在于，每個質(zhì)量指示生成器(101-103)包括抑制所述輸入信號(r(n))中的無用信號分量的影響的干擾抑制器。
22.如權(quán)利要求21所述的盲信號檢測器，其特征在于，把所述輸入信號(r(n))經(jīng)由一個接收分支饋送到所述至少兩個質(zhì)量指示生成器(101-103)，以及所述至少兩個質(zhì)量指示生成器(101-103)適合于將所述輸入信號(r(n))的時間白化納入考慮來計算所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
23.如權(quán)利要求21所述的盲信號檢測器，其特征在于，把所述輸入信號(r(n))經(jīng)由至少兩個不同的接收分支饋送到所述至少兩個質(zhì)量指示生成器(101-103)，以及所述至少兩個質(zhì)量指示生成器(101-103)適合于將所述輸入信號(r(n))的分開版本的空間去相關(guān)納入考慮來計算所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
24.如權(quán)利要求23所述的盲信號檢測器，其特征在于，所述至少兩個質(zhì)量指示生成器(101-103)適合于同時考慮到所述輸入信號(r(n))的時間白化和經(jīng)由至少兩個不同接收分支收到的所述輸入信號(r(n))的分開版本的空間去相關(guān)而計算所述質(zhì)量指示(q1、q2、...、qm)。
25.如權(quán)利要求21-24中任一項所述的盲信號檢測器，其特征在于，所述至少兩個質(zhì)量指示生成器(101-103)共同位于單個單元中，以及所述各個質(zhì)量指示生成器(101-103)的操作由至少一個可變參數(shù)的值來確定。
26.如權(quán)利要求21-25中任一項所述的盲信號檢測器，其特征在于，至少一個第一質(zhì)量指示生成器(101)將計算結(jié)果遞交給至少一個第二質(zhì)量指示生成器(102；103)。
27.如權(quán)利要求21-26中任一項所述的盲信號檢測器，其特征在于，所述質(zhì)量指示比較器(110)包括遞歸單元(200)，用于存儲所述輸入信號(r(n))的至少前一段的至少一個質(zhì)量指示(qie(t-1))，并且根據(jù)所述至少一個存儲的質(zhì)量指示(qie(t-1))和所述接收信號(r(n))的當(dāng)前段的初級質(zhì)量指示(qi(t))生成所述接收信號(r(n))的所述當(dāng)前段的增強(qiáng)質(zhì)量指示(qie(t))。
全文摘要
本發(fā)明涉及對具有接收機(jī)最初未知、但僅限于備選者的有限集({p
文檔編號H03K9/00GK1515103SQ02811630
公開日2004年7月21日 申請日期2002年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月12日
發(fā)明者H·薩林, J·阿克斯奈斯, A·赫德貝里, H 薩林, 鹵蠢, 慫鼓嗡 申請人:艾利森電話股份有限公司